Giải bài tập SGK Sinh học 10 Nâng Cao Bài 10: Axitnucleic

- Mô tả thành phần cấu tạo của một nuclêôtit và liên kết giữa các nuclêôtit trong phân tử ADN. Điểm khác nhau giữa các loại nuclêôtit là gì?

Phương pháp giải

- Cấu trúc ADN: Đơn phân của ADN – Nuclêôtit:

+ Cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P

+ Thuộc loại đại phân tử hữu cơ cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân là 4 loại nuclêôtit.

+ Cấu tạo nuclêôtit gồm 3 thành phần:

• Nhóm phôtphat: H₃PO₄
• Đường pentôzơ: C₅H₁₀O₄
• Bazơ nitơ: A, T, G, X
• Các loại nuclêôtit: Gồm 4 loại được gọi theo tên của các Bazơ nitơ: A = Ađênin, G = Guanin, T = Timin, X = Xitôzin

- Các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết photphodiester tạo mạch pôlinuclêôtit.

+ Mỗi phân tử ADN gồm 2 mạch pôlinuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kết hyđrô (liên kết bổ sung) giữa các bazơ nitơ của các nuclêôtit.

• A – T = 2 liên kết hyđrô.
• G – X = 3 liên kết hyđrô.

Hướng dẫn giải

- Thành phần cấu tạo của một nucleôtit gồm bazơ, axit phôtphoric và đường (đêôxiribôzơ ở ADN và ribôzơ ở ARN).
- Các nuclêôtit liên kết với nhau nhờ liên kết hoá trị giữa axit phôtphoric của nuclêôtit này với đường của nuclêôtit tiếp theo (liên kết phôtphođieste).
- Điểm khác nhau giữa các loại nuclêôtit (ADN và ARN) là:

• ADN có đường C₅H₁₀O₄ và có 4 loại bazơ nitơ là ađênin, timin, xitôzin và guanin.
• ARN có đường C₅H₁₀O₅ và có 4 loại bazơ nitơ là ađênin, uraxin, xitôzin và guanin.

- Trình bày cấu trúc của phân tử ADN theo mô hình Watson - Crick.

Phương pháp giải

- Cấu trúc không gian: Ngoài cấu trúc ADN do Wat- son và Crick tìm ra thì còn nhiều kiểu mô hình khác của ADN. Nhưng đây là cấu trúc được giải Nobel và được nhiều nhà khoa học công nhận nên được coi là cấu trúc chính.

+ Theo mô hình Wat-son và Crick:

• Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh một trục tưởng tượng. Xoắn theo chiều phải. Để tạo thành 1 chu kỳ xoắn thì có 1 rãnh lớn và 1 rãnh bé.
• Các bậc thang là các bazơ nitơ còn thành và tay vịn là các phân tử đường và các nhóm phôtphat.
• Đường kính vòng xoắn 2nm (20 A^o), 1 chu kì cao 3.4nm (34 A^o) gồm 10 cặp nuclêôtit.
• Ở tế bào nhân thực ADN có dạng mạch thẳng
• Ở tế bào nhân sơ ADN có dạng mạch vòng.

Hướng dẫn giải

- Theo mô hình Watson và Crick cấu trúc phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch pôlinuclêôtit (mỗi mạch do các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết phôtphatđieste theo chiều 5' → 3' tạo thành) chạy song song và ngược chiều nhau xoắn đều đặn quanh trục phân tử. Chiều xoắn từ trái sang phải (ngược chiều kim đồng hồ - xoắn phải). Đường kính vòng xoắn là 2nm, chiều cao vòng xoắn là 3,4nm (một chu kì xoắn) gồm 10 cặp nuclêôtit. Chiều dài phân tử có thể tới hàng chục, hàng trăm micrômet.

- Đa số các phân tử ADN được cấu tạo từ hai chuỗi pôlinuclêôtit cấu trúc theo nguyên tắc đa phân (gồm nhiều đơn phân kết hợp với nhau) và nguyên tắc bổ sung (A của mạch này thì liên kết với T của mạch kia bằng hai mối liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này thì liên kết với X của mạch kia bằng ba mối liên kết hiđrô và ngược lại).

- Phân tử ADN ở các tế bào nhân sơ thường có cấu trúc dạng mạch vòng, phân tử ADN ở các tế bào nhân thực có cấu trúc dạng mạch thẳng.

- Phân biệt các loại liên kết trong phân tử ADN.

Phương pháp giải

- Các loại liên kết trong phân tử ADN:

• Liên kết photphodieste là liên kết giữa các nuclêôtit trong cùng một chuỗi nuclêôtit.
• Liên kết hidro là liên kết giữa 2 nuclêôtit trên 2 mạch với nhau, trong đó A liên kết với T = 2H, G- X = 3H.

Hướng dẫn giải

- Các loại liên kết trong phân tử ADN:

• Liên kết phôtphođieste: Là liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit (axit phôtphoric của một nuclêôtit liên kết với đường của nuclêôtit bên cạnh).
• Liên kết hiđrô: A của mạch đơn này liên kết với T của mạch đơn kia bằng 2 liên kết hiđrô, G của mạch đơn này liên kết với X của mạch đơn kia bằng 3 liên kết hiđrô.

Chọn câu trả lời đúng. Đơn phân của phân tử ADN khác nhau ở:

a) Số nhóm - OH trong đường ribôzơ

b) Bazơ nitơ

c) Đường ribôzơ

d) Phôtphat

Phương pháp giải

- Cấu trúc ADN: Đơn phân của ADN – Nuclêôtit:

+ Cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P

+ Thuộc loại đại phân tử hữu cơ cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân là 4 loại nuclêôtit.

+ Cấu tạo nuclêôtit gồm 3 thành phần:

• Nhóm phôtphat: H₃PO₄
• Đường pentôzơ: C₅H₁₀O₄
• Bazơ nitơ: A, T, G, X
• Các loại nuclêôtit: Gồm 4 loại được gọi theo tên của các Bazơ nitơ: A = Ađênin, G = Guanin, T = Timin, X = Xitôzin

Hướng dẫn giải

• Đơn phân của phân tử ADN khác nhau ở Bazơ nitơ.
• Đáp án b.

- Điền vào chỗ trống trong những câu sau:

a) Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn, mỗi mạch đơn là một chuỗi………

b) Mỗi nuclêôtit gồm nhóm phôtphat, đường đêôxiribôzơ và một trong bốn ……… (A, G, T, X).

Phương pháp giải

- Theo mô hình Wat-son và Crick: Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh một trục tưởng tượng. Xoắn theo chiều phải. Để tạo thành 1 chu kỳ xoắn thì có 1 rãnh lớn và 1 rãnh bé.

- Cấu tạo nuclêôtit gồm 3 thành phần:

• Nhóm phôtphat: H₃PO₄
• Đường pentôzơ: C₅H₁₀O₄
• Bazơ nitơ: A, T, G, X
• Các loại nuclêôtit: Gồm 4 loại được gọi theo tên của các Bazơ nitơ: A = Ađênin, G = Guanin, T = Timin, X = Xitôzin

Hướng dẫn giải

- Điền vào chỗ trống trong những câu sau

a) Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn, mỗi mạch đơn là một chuỗi pôlinuclêôtit

b) Mỗi nuclêôtit gồm nhóm phôtphat, đường đêôxiribôzơ và một trong bốn Bazơnitơric (A, G, T, X).